Потери мощности и КПД машины постоянного тока

– мощность, подводимая к машине. – полезная мощность.

У генератора: – механическая мощность, подводимая от приводного двигателя. – электрическая мощность снимаемая с обмотки якоря. У двигателя: – электрическая мощность, подводимая к обмотке якоря от сети постоянного тока. – механическая мощность, возникающая на валу двигателя.

Эти мощности всегда различаются на величину потерь.

, (59)

где – потери мощности в МПТ.

Эти потери можно представить как сумму:

,

Где – электрические потери, идущие на нагрев обмоток;

– магнитные потери (потери в стали) – на гистерезис и вихревые токи;

– механические потери – на трение;

– дополнительные потери, определяемые действием магнитного поля на обмотку возбуждения.

Электрические потери изменяются с изменением нагрузки и называются переменными. Остальные не зависят от нагрузки и называются постоянными.

У существующих машин эти потери составляют:

, ;

Коэффициент полезного действия (КПД) – это отношение полезной мощности к затраченной:

или (60)

Для машин постоянного тока легче определить электрические потери , поэтому КПД для генераторов и двигателей записывают так:

(61)

КПД зависит от номинальной мощности машины и ее нагрузки. У микромашин до 10 Вт (30-40)%, у машин средней мощности (до 10 кВт) достигает 83%, у мощных машин 96%.

Зависимость КПД от нагрузки выразим графиком (рис. 20).

Рис. 20. Зависимость КПД МПТ от нагрузки

Из графика видно, что, во-первых, максимальный КПД достигается при нагрузке, меньшей номинальной, и, во-вторых, при малых нагрузках КПД резко падает, поэтому недогруженную машину использовать неэффективно.

Дата добавления: 2015-07-15